CN216847728U - 一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，包括采集模块，用于收集目标烟囱中的待测烟气；一级过滤模块，用于过滤吸附排出待测烟气中携带的液态水或焦油或粉尘杂质；二级过滤模块，用于对待测烟气经一级过滤模块处理后所节余的气态样品进行二次过滤，得到初级洁净样气；输送模块，用于将初级洁净样气顺序经液化、过滤流程处理后输送至外设分析系统，以准确获得待测烟气的实时浓度数据。本实用新型通过一级过滤模块与二级过滤模块配合的方式，使得本实用新型具备采样过滤效果好、大通径实现气液分离，保证易溶于水的组分不易发生丢失且无吸附的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业尾气排放技术领域，具体为一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统。
背景技术
目前我国的烟气在线监测系统普遍存在着吸附大，低浓度测不准，可靠性不高，维护工作繁琐等痛点，其问题在于大多数应用工况条件都很恶劣，烟气成分复杂，杂质多。
传统的烟气监测系统通过对烟气伴热过滤取样，再到柜内冷凝除湿，然后送入仪表分析。但是这种监测系统可靠性不高，一旦取样过程中出现冷点，气路极有可能在该位置发生堵塞。并且这种监测系统通常为普通的采样方式，其只能简单过滤一些较大粒径的粉尘，而大量的薄雾装焦油和微小颗粒粉尘极易伴随着液态水顺伴热管线流入系统，通常冷凝器无法去除这些杂质，同时，由于易溶于水的组分(S02、NH3、NO2、HCL等)在冷凝器除湿过程中易发生丢失，会造成分析误差大的问题。
有鉴于此，急需发明设计一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，通过一级过滤模块与二级过滤模块配合的方式，使得本实用新型具备采样过滤效果好、大通径实现气液分离，保证易溶于水的组分不易发生丢失且无吸附的优点，以解决上述背景技术中提出的问题，解决了现有技术中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，采集模块，用于收集目标烟囱中的待测烟气；
一级过滤模块，用于过滤吸附排出所述待测烟气中携带的液态水或焦油或粉尘杂质；
二级过滤模块，用于对待测烟气经一级过滤模块处理后所节余的气态样品进行二次过滤，得到初级洁净样气；
输送模块，用于将所述初级洁净样气顺序经液化、过滤流程处理后输送至外设分析系统，以准确获得待测烟气的实时浓度数据；其中，
所述一级过滤模块包括高压静电场组件，高压静电场组件包括沉淀极以及电晕极，沉淀极呈中空结构；电晕极与沉淀极结合而密闭形成一对待测烟气中的液态水或焦油或粉尘杂质进行分离的高压静电场；沿沉淀极重力方向的下端，设有用于收集目标待测烟气经所述高压静电场预处理后所产生凝结废液的废液收集腔，所述废液收集腔外缘面固设有电动球阀，用于排出凝结废液；沉淀极远离与废液收集腔连接的一端部，设有样气出口，以输出待测烟气经高压静电场预处理后产生的气态样品；
所述高压静电场组件通过取样管连接外设目标烟囱，用于依据其内部形成的高压静电场，对来自目标烟囱内的固态、液态及其混合污染物进行分离，所述目标烟囱通过焊接法兰与所述取样管紧密连接。
作为对本实用新型中所述一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统的改进，所述二级过滤模块包括滤芯加热器、滤芯、样气管线、取样电磁阀以及标定电磁阀，其中，
所述样气管线与高压静电场组件的样气出口相通，且在其内壁配合安装有滤芯，用于对高压静电场将目标烟囱内分离后所产生的杂质进行二次过滤，输出初级洁净样气；
所述滤芯加热器以与滤芯呈轴对称的方式固定安装在所述样气管线外壁，用于对滤芯加热，以确保目标待测烟气经高压静电场分离后得到的一次样气在经过滤芯时，其自身携带的气态水不会在样气管线处发生冷凝；
所述取样电磁阀固设在样气管线外缘面，以控制初级洁净样气向输送模块传输时的开合时速；
所述标定电磁阀固定安装在所述取样电磁阀内气体流向的端部，用于接入外部标准气体。
作为对本实用新型中所述一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统的改进，所述输送模块包括沿初级洁净样气流向顺序安装在样气管线上的伴热管线、冷凝器、过滤器以及阻水过滤器，其中，
所述伴热管线用于对流经取样电磁阀的初级洁净样气进行预热，以保证初级洁净样气在流入冷凝器时，其携带的水分开始液化；
所述冷凝器远离与所述样气管线的一端部，固定安装有蠕动泵，用于将其内部出现的液化水排出；
所述过滤器远离与所述样气管线的一端部，固定安装有排液针阀，用于将其内部出现的液化水排出。
作为对本实用新型中所述一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统的改进，所述输送模块还包括抽气泵、NOx转换器、三通球阀以及流量计，其中，
所述抽气泵、NOx转换器、三通球阀以及流量计沿初级洁净样气流向分别顺序固设于过滤器和阻水过滤器之间，且均安装在样气管线上；
所述三通球阀外接入外设标准气体，用于对样气管线进行清洗。
作为对本实用新型中所述一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统的改进，所述电晕极一端部通过电极绝缘子与外接导线连接，用于向呈中空结构的沉淀极引入高压电源，所述电极绝缘子固定安装于所述沉淀极外缘面；
所述电晕极另一端部通过定位板固定安装于沉淀极内，用于保证形成的所述高压静电场稳定运行。
作为对本实用新型中所述一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统的改进，所述电极绝缘子与导线连接处固设有密封垫片，用于保证高压静电场的安全运行。
作为对本实用新型中所述一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统的改进，所述外设分析系统为烟气分析仪，其型号为DL-6310。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型通过一级过滤模块与二级过滤模块配合的方式，使得本实用新型具备采样过滤效果好、大通径实现气液分离，保证易溶于水的组分不易发生丢失且无吸附的优点；
同时，也具备采样净化效率高、除湿部件负荷轻，进入仪表的样品洁净度高以及系统寿命长、维护成本低的优点。
附图说明
参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为本实用新型一实施例中所提出的烟气连续监测系统的整体结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中提出的一级过滤模块的整体结构示意图。
图中标记说明：
1-取样管、2-焊接法兰、3-目标烟囱、4-采样器下盖、5-采样器上盖、6-滤芯加热器、7-滤芯、8-取样电磁阀、9-样气管线、10-伴热管线、11-冷凝器、12-过滤器、13-抽水泵、14-NOx转换器、15-三通球阀、16-流量计、17-阻水过滤器、18-烟气分析仪、19-电动球阀、20-一级过滤模块、21-样气出口、22-标定电磁阀、23-标定管线、24-标定球阀、25-蠕动阀、26-排液针阀、27-沉淀极、28-电晕极、29-废液收集腔、30-凝结废液、31-电极绝缘子、32-定位板。
具体实施方式
容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
如图1-2所示，作为本实用新型的一个实施例，本实用新型提供技术方案：一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，采集模块，用于收集目标烟囱3中的待测烟气；
一级过滤模块，用于过滤吸附排出待测烟气中携带的液态水或焦油或粉尘杂质；
二级过滤模块，用于对待测烟气经一级过滤模块处理后所节余的气态样品进行二次过滤，得到初级洁净样气，可以理解的是，二级过滤模块包括滤芯加热器6、滤芯7、样气管线9、取样电磁阀8以及标定电磁阀22，其中，
样气管线9与高压静电场组件的样气出口21相通，且在其内壁配合安装有滤芯7，用于对高压静电场将目标烟囱3内分离后所产生的杂质进行二次过滤，输出初级洁净样气；
滤芯加热器6以与滤芯7呈轴对称的方式固定安装在样气管线9外壁，用于对滤芯7加热，以确保目标待测烟气经高压静电场分离后得到的一次样气在经过滤芯7时，其自身携带的气态水不会在样气管线9处发生冷凝；
取样电磁阀8固设在样气管线9外缘面，以控制初级洁净样气向输送模块传输时的开合时速；
标定电磁阀22固定安装在取样电磁阀8内气体流向端部的标定管线23上，用于通过固设在标定管线23上的标定球阀接入外部标准气体。
输送模块，用于将初级洁净样气顺序经液化、过滤流程处理后输送至外设分析系统，以准确获得待测烟气的实时浓度数据；其中，
一级过滤模块包括高压静电场组件，高压静电场组件包括沉淀极27以及电晕极28，沉淀极27呈中空结构；电晕极28与沉淀极27结合而密闭形成一对待测烟气中的液态水或焦油或粉尘杂质进行分离的高压静电场，且，电晕极28一端部通过电极绝缘子31与外接导线连接，用于向呈中空结构的沉淀极27引入高压电源，电极绝缘子31固定安装于沉淀极27外缘面，且电极绝缘子31与导线连接处固设有密封垫片，用于保证高压静电场的安全运行；电晕极28另一端部通过定位32板固定安装于沉淀极27内，用于保证形成的高压静电场稳定运行；沿沉淀极27重力方向的下端，设有用于收集目标待测烟气经高压静电场预处理后所产生凝结废液30的废液收集腔，废液收集腔外缘面固设有电动球阀19，用于排出凝结废液30；沉淀极27远离与废液收集腔连接的一端部，设有样气出口21，以输出待测烟气经高压静电场预处理后产生的气态样品；
高压静电场组件通过取样管1连接外设目标烟囱3，用于依据其内部形成的高压静电场，对来自目标烟囱3内的固态、液态及其混合污染物进行分离，目标烟囱3通过焊接法兰2与取样管1紧密连接。
在本实用新型的一实施例中，输送模块包括沿初级洁净样气流向顺序安装在样气管线上的伴热管线10、冷凝器11、过滤器12以及阻水过滤器17，其中，
伴热管线10用于对流经取样电磁阀8的初级洁净样气进行预热，以保证初级洁净样气在流入冷凝器11时，其携带的水分开始液化；
冷凝器11远离与样气管线9的一端部，固定安装有蠕动泵25，用于将其内部出现的液化水排出；
过滤器12远离与样气管线9的一端部，固定安装有排液针阀26，用于将其内部出现的液化水排出。
基于上述技术构思，需要说明的是，输送模块还包括抽气泵13、NOx转换器14、三通球阀15以及流量计16，其中，
抽气泵13、NOx转换器14、三通球阀15以及流量计16沿初级洁净样气流向分别顺序固设于过滤器12和阻水过滤器17之间，且均安装在样气管线9上；
三通球阀15外接入外设标准气体，用于对样气管线9进行清洗。
作为本实用新型的一实施例，外设分析系统为烟气分析仪18，其型号为DL-6310。
作为本实用新型的一实施例，可以理解的是，本实用新型在搭建一级过滤模块时：首先利用导线将高压电引入电极板，并将电晕极28与电极板连通，电极板固定安装在沉淀极27端部，在电晕极28与沉淀极27形成高压电场后，利用定位板32对电晕极28进行可靠定位，可以理解的是，通过增设的定位板32固定安装于沉淀极27内的方式，从而具备电晕极28可靠定位，以形成的高压静电场稳定运行的优点，进一步保证目标混合样品中的固态、液态及其混合污染物的有效分离。
此时，未净化的样气(即，非洁净气体)从流入由采样下盖4和采样器上盖5共同结合组成的腔体内，进入一级过滤模块中的高压静电场，样气中含有的焦油、液态水、粉尘等粒子在良好的电场力角度下向两极移动，到达在沉淀极27内的中和，然后根据残留的静电重力和分子间的内聚力，首先吸附在沉淀极27上，然后沿沉淀极27内壁靠自身的重力下落，由焦油、液态水等混合形成凝结废液通过排液口排出，从而达到对样品气的净化效果；需要说明的是，由于NOx气体、SO2气体、O2气体、其他样气等气态物质不受电场影响，即互不干扰，因此，流经电场的样品气被分离出来，向上流动，而大部分被吸附的固态或液态杂质则因重力向下流入废液收集腔29，最终从排液口排出。
向上流动的样品气经高压静电场组件的样气出口流入取样电磁阀8时，此时，滤芯7所在位置腔体外部装有滤芯加热器6对其加热，确保在初级过滤后的样气在经过滤芯7时内部存在的微量气态水也不会在此处发生冷凝，延长了后面过滤器12的寿命，同时也达到滤芯7能对焦油杂质进行持续的二次过滤，得到洁净样气，从而通过高性能的净化采样过滤装置，保证气路洁净，样品组分无丢失，分析准确；实现系统内部管路伴热和冷凝除湿设备负荷小，系统寿命长，运行稳定，维护量小的优点以及多重过滤保护，系统可靠性高，核心分析仪表不易受到杂质污染，系统性价比高的优点。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：包括：
采集模块，用于收集目标烟囱中的待测烟气；
一级过滤模块，用于过滤吸附排出所述待测烟气中携带的液态水或焦油或粉尘杂质；
二级过滤模块，用于对待测烟气经一级过滤模块处理后所节余的气态样品进行二次过滤，得到初级洁净样气；
输送模块，用于将所述初级洁净样气顺序经液化、过滤流程处理后输送至外设分析系统，以准确获得待测烟气的实时浓度数据；其中，
所述一级过滤模块包括高压静电场组件，高压静电场组件包括沉淀极以及电晕极，沉淀极呈中空结构；电晕极与沉淀极结合而密闭形成一对待测烟气中的液态水或焦油或粉尘杂质进行分离的高压静电场；沿沉淀极重力方向的下端，设有用于收集目标待测烟气经所述高压静电场预处理后所产生凝结废液的废液收集腔，所述废液收集腔外缘面固设有电动球阀，用于排出凝结废液；沉淀极远离与废液收集腔连接的一端部，设有样气出口，以输出待测烟气经高压静电场预处理后产生的气态样品；
所述高压静电场组件通过取样管连接外设目标烟囱，用于依据其内部形成的高压静电场，对来自目标烟囱内的固态、液态及其混合污染物进行分离，所述目标烟囱通过焊接法兰与所述取样管紧密连接。
2.根据权利要求1所述的一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：所述二级过滤模块包括滤芯加热器、滤芯、样气管线、取样电磁阀以及标定电磁阀，其中，
所述样气管线与高压静电场组件的样气出口相通，且在其内壁配合安装有滤芯，用于对高压静电场将目标烟囱内分离后所产生的杂质进行二次过滤，输出初级洁净样气；
所述滤芯加热器以与滤芯呈轴对称的方式固定安装在所述样气管线外壁，用于对滤芯加热，以确保目标待测烟气经高压静电场分离后得到的一次样气在经过滤芯时，其自身携带的气态水不会在样气管线处发生冷凝；
所述取样电磁阀固设在样气管线外缘面，以控制初级洁净样气向输送模块传输时的开合时速；
所述标定电磁阀固定安装在所述取样电磁阀内气体流向的端部，用于接入外部标准气体。
3.根据权利要求1所述的一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：所述输送模块包括沿初级洁净样气流向顺序安装在样气管线上的伴热管线、冷凝器、过滤器以及阻水过滤器，其中，
所述伴热管线用于对流经取样电磁阀的初级洁净样气进行预热，以保证初级洁净样气在流入冷凝器时，其携带的水分开始液化；
所述冷凝器远离与所述样气管线的一端部，固定安装有蠕动泵，用于将其内部出现的液化水排出；
所述过滤器远离与所述样气管线的一端部，固定安装有排液针阀，用于将其内部出现的液化水排出。
4.根据权利要求3所述的一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：所述输送模块还包括抽气泵、NOx转换器、三通球阀以及流量计，其中，
所述抽气泵、NOx转换器、三通球阀以及流量计沿初级洁净样气流向分别顺序固设于过滤器和阻水过滤器之间，且均安装在样气管线上；
所述三通球阀外接入外设标准气体，用于对样气管线进行清洗。
5.根据权利要求1所述的一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：所述电晕极一端部通过电极绝缘子与外接导线连接，用于向呈中空结构的沉淀极引入高压电源，所述电极绝缘子固定安装于所述沉淀极外缘面；
所述电晕极另一端部通过定位板固定安装于沉淀极内，用于保证形成的所述高压静电场稳定运行。
6.根据权利要求5所述的一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：所述电极绝缘子与导线连接处固设有密封垫片，用于保证高压静电场的安全运行。
7.根据权利要求1所述的一种无吸附稳定可靠的烟气连续监测系统，其特征在于：所述外设分析系统为烟气分析仪，其型号为DL-6310。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A Stable and Reliable Continuous Monitoring System for Smoke without Adsorption Granted publication date: 20220628 Pledgee: Chengdong Branch of Nanjing Bank Co.,Ltd. Pledgor: NANJING KANGCE AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2024980004799 |